Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Laser banebrydende:US Navy udfører test af nyt laservåbensystem

Layered Laser Defense-våbenet skyder en drone ned under en demonstration i februar ved US Army's High Energy Laser Systems Test Facility ved White Sands Missile Range i New Mexico. Den ONR-sponsorerede demonstration markerede første gang, den amerikanske flåde brugte et helelektrisk, højenergi-laservåben til at besejre et mål, der repræsenterer et subsonisk krydsermissil under flyvning. Kredit:Lockheed Martin

Det jordbaserede lasersystem hjemme på den røde drone, der fløj forbi, og skyder en højenergistråle, der er usynlig for det blotte øje. Pludselig blussede et brændende orange skær på dronen, røg strømmede ud fra dens motor, og en faldskærm åbnede sig, da fartøjet væltede nedad, deaktiveret af laserstrålen.

Februardemonstrationen markerede første gang, at den amerikanske flåde brugte et helelektrisk højenergi-laservåben til at besejre et mål, der repræsenterer et subsonisk krydsermissil under flyvning.

Kendt som Layered Laser Defense (LLD), blev våbnet designet og bygget af Lockheed Martin til at tjene som et multi-domæne, multi-platform demonstrationssystem. Den kan imødegå ubemandede luftsystemer og hurtigtangrebsbåde med en højeffektlaser – og også bruge sit højopløsningsteleskop til at spore indgående lufttrusler, støtte kampidentifikation og udføre kampskadevurdering af engagerede mål.

Dronenedskydningen af ​​LLD var en del af en nylig test sponsoreret af Office of Naval Research (ONR) ved den amerikanske hærs testfacilitet for højenergilasersystemer ved White Sands Missile Range i New Mexico. Demonstrationen var et partnerskab mellem ONR, Kontoret for Underforsvarsministeren (Research and Engineering) og Lockheed Martin.

"Innovative lasersystemer som LLD har potentialet til at omdefinere fremtiden for flådekampsoperationer," sagde chef for flådeforskning, bagadm. Lorin C. Selby. "De præsenterer transformationsevner til flåden, adresserer forskellige trusler og giver præcisionsengagementer med et dybt magasin, der komplementerer eksisterende defensive systemer og øger vedvarende dødelighed i konflikter med høj intensitet."

LLD-testen understøtter en bredere indsats fra flådens forsknings- og udviklingssamfund, i tæt samarbejde med flåden, for at modne teknologier og opstille en familie af laservåben, der kan adressere flere trusler ved hjælp af en række eskalerende muligheder. Disse muligheder spænder fra ikke-dødelige foranstaltninger, såsom optisk "blænding" og deaktivering af sensorer, til ødelæggelse af et mål.

Laservåben giver ny præcision og indsatshastighed for flådekrigere. De tilbyder også forenklet logistik, der er mere sikker for skibe og deres besætninger, da lasere ikke er afhængige af de traditionelle drivmidler eller krudtbaseret ammunition, der findes på skibe.

I stedet kører moderne højeffektlasere på elektricitet, hvilket gør dem i sagens natur sikrere og i stand til at levere våbenkapacitet, så længe et skib har strøm. Dette betyder også, at omkostningerne pr. indgreb for et laservåben kan være meget lave, da det eneste forbrugsmateriale, der bruges, er brændstof til at drive systemet.

I årevis har forsvarsministeriet (DoD) og alle tjenester anerkendt løftet om våben med rettet energi, såsom lasere, og fortsætter med at prioritere forskning. For nylig har underforsvarsministeren for forskning og teknik, hon. Heidi Shyu, bekræftede igen, at rettet energi er et af DoD's kritiske teknologiområder.

ONR spiller en vigtig rolle i udviklingen af ​​teknologier til laservåben og har opstillet demonstrationssystemer til operationelle eksperimenter. Det er bemærkelsesværdigt, at ONR i 2014 oplevede, at laservåbensystemet blev testet med succes ombord på USS Ponce i Den Persiske Golf. For nylig afsendte ONR Laser Weapon System Demonstrator ombord på USS Portland i 2021.

Selvom der ikke er nogen plan om at opstille LLD, giver det et indblik i fremtiden for laservåben. Den er kompakt og kraftfuld, men alligevel mere effektiv end tidligere systemer. Den har specialiseret optik til at observere et mål og fokusere laserstråler til maksimal effekt, samtidig med at den inkorporerer kunstig intelligens for at forbedre sporing og målretning.

"LLD er et eksempel på, hvad et meget avanceret lasersystem kan gøre for at besejre betydelige trusler mod flådestyrker," sagde David Kiel, en tidligere flådekaptajn, som er programofficer i ONR's Aviation, Force Projection and Integrated Defence Department, som styrede afprøvning. "Og vi har en løbende indsats, både hos ONR og i andre flådeprogrammer, for at blive ved med at bygge videre på disse resultater i den nærmeste fremtid."

Under den nylige test ved White Sands sporede eller skød LLD en række mål ned – inklusive ubemandede fastvingede luftfartøjer, quadcoptere og højhastighedsdroner, der er repræsentative for subsoniske krydsermissiler.

"Vi er stolte af at sige, at Layered Laser Defense-systemet besejrede en surrogat-krydsermissil-trussel i samarbejde med flåden, White Sands Missile Range og hærens højenergilasersystemers testfaciliteter. Lockheed Martin tegnede klassens bedste laservåbenundersystemer fra hele virksomheden, inklusive nøgleindustriens partner Rolls-Royce, for at understøtte hele trusselsengagementets tidslinje fra måldetektion til nederlag," sagde Rick Cordaro, vicepræsident, Lockheed Martin Advanced Product Solutions. "Vi udnyttede mere end 40 års rettet energierfaring til at skabe nye kapaciteter, der understøtter det 21. århundredes krigskæmper."

Dr. Frank Peterkin, ONR's ansvarlige energiporteføljeforvalter, sagde:"Flåden udførte lignende tests i løbet af 1980'erne, men med kemisk-baserede laserteknologier, der præsenterede betydelige logistiske barrierer for feltarbejde i et operationelt miljø. Og i sidste ende gjorde disse typer lasere det. ikke overgang til flåden eller nogen anden tjeneste.

"I dag koordinerer ONR tæt med flådens ressource- og anskaffelsessamfund for at sikre, at vi udvikler laservåbenteknologier, der giver mening i forhold til flådens krav om at forsvare flåden og for operationer i det barske maritime miljø til søs," fortsatte Peterkin. "Det er et udfordrende problem, men søværnets ledelse på alle niveauer ser potentiale for, at laservåben virkelig kan gøre en forskel. De næste par år bliver meget spændende, da vi samarbejder med søværnet og fælles partnere for at få den kapacitet, vi lige har set demonstreret. af LLD en realitet for søkrigskæmperen." + Udforsk yderligere

Lockheed Martin leverer verdensrekordsættende 60kw laser til den amerikanske hær